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開孔泡沫鋁制備及其性能研究（十四）

變質(zhì)處理及熱處理對(duì)泡沫鋁合金壓縮性能的影響（3）

開孔泡沫鋁的熱處理

泡沫ZL101鋁合金的熱處理是在箱式電阻爐內(nèi)進(jìn)行的，為了操作方便，采用鐵燒舟盛放試樣，且為了避免試樣在熱處理過程的氧化，選用納米級(jí)的氧化鋁粉末對(duì)試樣進(jìn)行覆蓋。熱處理工藝為固溶處理加完全人工時(shí)效處理，即T6熱處理。

由于開孔泡沫鋁的特殊結(jié)構(gòu)，使其與鑄態(tài)金屬熱處理相比，需要使用特制的熱處理夾具在溫度較高的水中淬火，以避免泡沫鋁孔棱的開裂變形。除此之外，在開孔泡沫鋁的熱處理過程中在保證淬火過程中試樣移取速度的同時(shí)也要注意操作謹(jǐn)慎。

金相組織觀察和硬度測(cè)試

由于石膏型熔模法所制備的開孔泡沫鋁的孔棱較為纖細(xì)，在制備金相組織試樣和硬度測(cè)試試樣的過程中，很容易在磨樣時(shí)造成試樣的變形，而無法達(dá)到理想的實(shí)驗(yàn)效果。因此，本實(shí)驗(yàn)采用與泡沫ZL101鋁合金相同凝固條件下的致密ZL101鋁合金作為金相組織觀察和硬度測(cè)試的材料，以研究變質(zhì)處理和熱處理對(duì)泡沫ZL101鋁合金組織和力學(xué)性能的影響。

將泡沫ZL101鋁合金上層的致密ZL101鋁合金進(jìn)行切割，金相試樣尺寸為Φ15mm×15mm，硬度測(cè)試試樣尺寸為①25mm×25mm。部分試樣需與泡沫ZL101鋁合金試樣一同進(jìn)行T6熱處理。用于金相組織觀察的試樣需進(jìn)行磨制、拋光并用5%氫氟酸溶液腐蝕。在4XB-TV型光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行組織觀察，并拍取組織金相照片。用于硬度測(cè)試的試樣則需進(jìn)行磨制以保證兩端面的平行。硬度測(cè)試實(shí)驗(yàn)在 HB3000型布氏硬度實(shí)驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)時(shí)所用載荷為2500N，載荷保持時(shí)間為30s，壓頭直徑為5mm。卸載后通過讀數(shù)器測(cè)出壓痕直徑，并通過查表的方式得到硬度HB值。

準(zhǔn)靜態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)

準(zhǔn)靜態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)在CMT5105型電子萬能材料試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，試驗(yàn)中壓頭 的移動(dòng)速度為2mm/min,  加載量和壓縮位移由傳感器輸入計(jì)算機(jī)，對(duì)所采集的數(shù)據(jù)用origin軟件處理后，繪制出壓縮應(yīng)力-應(yīng)變(σ-ε)曲線及吸能特性曲線。